
- •Тема 1. Предмет та завдання курсу «Архітектура комп’ютерів».
- •Предмет та завдання курсу «Архітектура комп’ютерів».
- •Визначення еом, архітектури і структури еом.
- •Історія виникнення еом.
- •1936 Р. – Перший комп'ютер
- •1941 Р. – Комп'ютер першого покоління "на реле"
- •1943 Р. – Пристрій із частковим програмним керуванням
- •1948 Р. – Транзистор
- •1949 Р. – Функціональний принцип комп'ютера
- •1950 Р. – Перша радянська еом
- •1951 Р. – Перша масова модель комп'ютера
- •1953 Р. – Створення бесм
- •1954 Р. – Серійний випуск електронно-обчислювальних машин у срср
- •1955 Р. – Друге покоління комп'ютерів
- •1959 Р. – Чіп. Третє покоління комп'ютерів
- •1970 Р. – Четверте покоління комп'ютерів
- •1972 Р. – Поява єс еом
- •Кінець 1970-х рр. – п'яте покоління комп'ютерів
- •1981 Р. – Поява ibm pc і pc dos
- •Березень 1993 р. – Pentium
- •Тема 2. Принципи фон-Неймана. Способи класифікації еом.
- •Принципи фон-Неймана.
- •Типова схема фон-нейманівського комп'ютера
- •Основні риси фон-нейманівської архітектури
- •2. Способи класифікації еом.
- •Тема 3. Логічний взаємозв’язок компонент пк та його периферії. Функціональна блок-схема пк.
- •Логічний взаємозв’язок компонент пк та його периферії. Основні блоки ibm|
- •Додаткові пристрої|устрої|
- •Функціональна блок-схема пк.
- •Тема 4. Типи мікропроцесорів та їх характеристика.
- •1. Мікропроцесори (мп) та історія їх створення. Сучасні мікропроцесорні платформи.
- •2. Огляд поколінь мп фірми intel.
- •Intel Pentium IV (ядро Willamette)
- •Intel Pentium 4 3.06 гГц є першим cpu у сімействі, що підтримує технологію Hyper-Threading, і має наступні характеристики:
- •Параметри мп. Внутрішні регістри. Шина даних. Шина адреси. Швидкодія мп.
- •Швидкодія процесора
- •Тема 5. Робота процесора з пам’яттю.
- •1. Сегментація адресового простору. Формування фізичної адреси.
- •2. Розподіл пам’яті еом. Робота процесора з портами. Дешифрація адреси. Розподіл адресного простору вводу–виводу.
- •3. Переривання. Вектори переривань. Джерела переривань. Апаратні, внутрішні та програмні переривання.
- •4. Огляд основних переривань bios та dos.
- •Тема 6. Оперативна пам'ять: основні поняття.
- •1. Оперативна пам’ять. Пам’ять динамічна та статична.
- •2. Типи пам’яті: ram, dram, sram, edo-ram. Кеш-пам’ять. Пам’ять типу rom
- •Пам’ять типу dram
- •3. Фізичні характеристики пам’яті. Конструкція і організація мікросхем та модулів пам’яті.
- •Призначення виводів модулів dimm
- •4. Швидкодія озп.
- •Тема 7. Логічна організація оперативної пам’яті.
- •1. Логічна організація оперативної пам’яті. Сегменти та сторінки.
- •2. Основна, верхня, розширена та додаткова пам’ять.
- •3. Запобігання конфліктних ситуацій. Тестування пам’яті при увімкненні пк. Розширені діагностичні тести. Діагностичні програми
- •Тема 8. Материнська (системна) плата.
- •Склад та функції системної плати. Компоненти материнських (системних) плат.
- •Роз’єми системної плати. Типи роз’ємів оперативної пам'яті
- •Роз’єми для підключення зовнішніх пристроїв
- •Роз’єми процесорів
- •Призначення і функціонування шин. Призначення роз’ємів розширення. Типи шин введення-виведення.
- •Різновиди слотів
- •Тема 9. Базова система введення-виведення.
- •Rom bios та його функції.
- •Апаратна та програмна частина bios
- •Системна bios
- •Мікросхеми rom
- •Затінювання rom
- •Пропалювання при виготовленні rom
- •2. Порівняльна характеристика bios основних фірм-виробників: Award, ami, Phoenix, Intel. Виробники rom bios
- •Bios oem-виробників
- •3. Значення режимів Setup bios та їх оптимальний вибір.
- •4. Неполадки із bios та способи їх усунення. Звукові повідомлення bios
- •Звукові сигнали award bios
- •Звукові сигнали Phoenix bios
- •Тема 10. Відеосистема еом. Організація та специфічні особливості відеопам’яті.
- •1. Відеосистема персонального комп’ютера. Графічні стандарти.
- •2. Типи дисплеїв: електронно-променеві, рідкокристальні, плазмові.
- •Монітор з електронно-променевою трубкою
- •Дисплеї на рідких кристалах (Liquid Crystal Display - lcd)
- •Монохромні та кольорові монітори
- •3. Характеристики моніторів: розмір екрану, роздільна здатність, частота розгортки, кольорова гама, енергоспоживання, безпечність. Основні параметри моніторів
- •4. Відеодаптери. Відеопам’ять. 3d-акселератори. Графічні сопроцесори. Технології mmx та 3dNow.
- •Прискорювачі тривимірної графіки (3-d Accelerator)
- •Технологія тривимірної графіки
- •Тема 11. Аудіосистема.
- •Аудіосистема. Типи звукових карт. Складові частини: цифровий тракт, музичний синтезатор, аналоговий мікшер.
- •Розробка звукових плат
- •Перший стандарт де-факто Sound Blaster
- •Зміна стандартів в світі Windows-ігор
- •Область застосування звукових плат
- •Різновиди звукових плат
- •Будова звукової карти
- •Компоненти аудіосистеми
- •Роз'єми звукових плат
- •Додаткові роз'єми
- •Управління гучністю
- •Синтезатори
- •2. Стиск даних. Стандарти: gm-General midi, gs-General synth, xg – Extended general.
- •3. Звукові ефекти. Формати звукових файлів. Мікрофони. Технологія мультимедіа.
- •Опис формату
- •Режими кодування і опції
- •Режими управління кодуванням звукових каналів
- •Стандарт gm
- •Мікрофони
- •Технологія мультимедіа
- •Тема 12. Дискова підсистема комп’ютера. Пристрої магнітного збереження даних.
- •1. Історія та перспективи розвитку зовнішньої пам’яті. Типи дискових накопичувачів.
- •Фізичні принципи запису інформації на диск.
- •Тема 13. Накопичувачі на гнучких дисках.
- •Конструкція гнучких дисків та накопичувачів для них.
- •Історія
- •Конструкції дискет
- •Основні формати дискет.
- •Типи дисководів
- •Дисковод формату 3,5 дюйма на 1,44 Мбайт
- •Типи і параметри дискет
- •Правила поводження з дискетами
- •3. Нмгд у складі еом. Інтерфейс нгмд. Порти контролера нгмд.
- •Установка дисковода
- •Вирішення можливих проблем
- •Причина/рішення
- •Ремонт дисководів
- •Чищення дисководів
- •Тема 14. Зовнішня магнітна пам’ять. Дисководи жорстких дисків.
- •Жорсткі диски (жд) – Вінчестери. Внутрішня будова.
- •Загальний устрій накопичувача
- •Фізичні принципи роботи. Характеристики накопичувачів на жд. Програми для обслуговування жд.
- •Характеристики накопичувачів на жд.
- •Фізичний і логічний об'єм|обсяг| накопичувачів.
- •Інтерфейси накопичувачів на жд. Пошук можливих несправностей.
- •Тема 15. Зовнішня оптична пам’ять. Cd rom.
- •Зовнішня оптична пам’ять. Cd rom. Будова накопичувачів на cd rom.
- •Основними характеристиками cd-rom є:
- •Формати компакт-дисків та технологія їх запису. Накопичувач cd-r (cd-Recordable)
- •Накопичувач cd-rw (cd-ReWritable)
- •Накопичувач dvd (Digital Video Disk)
- •Принципи роботи та використання cd-r, cd-rw та dvd-дисків.
- •Тема 16. Блоки живлення.
- •Блоки живлення. Їх призначення, типи та принципи роботи.
- •Сигнальні функції
- •Конструктивні розміри блоків живлення
- •Стандарт atx
- •Стандарт nlx
- •2. Роз'єми блоків живлення. Навантаження, параметри та розрахунок потужності, що вони споживають.
- •Необов'язковий роз'єм живлення atx
- •Вимикач живлення
- •Роз'єми живлення дискових накопичувачів
- •Типи роз'ємів
- •3. Діагностика, ремонт та заміна блоків живлення. Проблеми, пов'язані з блоками живлення
- •Ремонт блоків живлення
- •Заміна блоків живлення
- •Вибір блоку живлення
- •4. Захисні пристрої в мережі живлення. Джерела безперебійного живлення.
- •Обмежувачі викидів
- •Обмежувачі викидів в телефонній лінії
- •Мережеві фільтри-стабілізатори
- •Тема 17. Пристрої вводу/виводу.
- •Пристрої вводу/виводу.
- •Клавіатура та її типи. Внутрішня будова клавіатури.
- •Мембранні клавіатури
- •Напівмеханічні клавіатури
- •Механічні клавіатури
- •Ергономічні клавіатури
- •Комбіновані клавіатури
- •Пошук несправностей та ремонт.
- •Мишка. Типи, інтерфейси, пошук несправностей та обслуговування мишок.
- •Тема 18. Периферійні пристрої еом.
- •Периферія.
- •Принтери: голкові, струминні та лазерні. Їх технічні характеристики, драйвери та інтерфейси.
- •Матричні принтери
- •Характеристики матричних принтерів:
- •Струменеві принтери
- •Характеристики струменевих принтерів:
- •Лазерні принтери
- •Основні характеристики лазерних принтерів:
- •Під'єднання принтера
- •П ристрої лазерного принтера.
- •Програмне забезпечення для лазерних принтерів
- •Класифікація лазерних принтерів
- •Принтери, що прийшли на зміну струминним
- •Принтери для невеликих робочих груп
- •Монохромні принтери для друку графіки
- •Мережні принтери
- •Кольорові лазерні принтери
- •Видаткові матеріали до принтерів
- •Сканери.
- •Спеціальні типи сканерів
- •Зв'язок сканера з операційною системою
- •Програми розпізнавання текстової інформації.
- •Автоматичне розпізнавання текстів
- •Програми розпізнавання текстів
- •Тема 19. Портативні комп’ютери.
- •Розміри портативних систем.
- •Модернізація та ремонт портативних комп’ютерів.
- •Устаткування для портативних систем. Комп’ютерна периферія.
- •Комп'ютерна периферія
- •Тема 20. Модернізація персональних комп’ютерів.
- •Модернізація персональних комп’ютерів.
- •Встановлення модулів пам’яті
- •Підключення живлення
- •Встановлення накопичувачів
- •Встановлення плат розширення
- •Можливі проблеми та способи їх подолання
- •2. Можливості розгону центрального процесора та відеокарт.
- •Тема 21. Засоби діагностики та технічне обслуговування.
- •1. Діагностика апаратного забезпечення. Завантаження.
- •2. Інструменти і прилади.
- •3. Програма профілактичних заходів.
- •4. Основні напрями пошуку і усунення несправностей.
- •Тема 22. Перспективи розвитку комп’ютерних технологій. Нанотехнології.
- •Перспективи розвитку комп’ютерних технологій. Історичний огляд розвитку комп’ютерної техніки
- •Закон Мура
- •Прогнози зростання комп’ютерної техніки
- •Перспективи розвитку інформаційних технологій
- •Класифікація комп’ютерної техніки
- •Персональні комп’ютери
- •Корпоративні комп’ютери
- •Суперкомп’ютери
- •Нанотехнології.
- •Комп'ютери і мікроелектроніка
- •Робототехніка
- •Список літератури
Кінець 1970-х рр. – п'яте покоління комп'ютерів
У 1970-і роки були створені так названі мінікомп’ютери, такі як PDP-11 фірми Digital Equipment Corporation, із відносно невеликими габаритами і менше потужні, чим великі комп'ютери. Зростала потреба в малих недорогих ЕОМ, що підтримують одне робоче місце – персональних комп'ютерах (PC).
До кінця 1970-х років мікронізація чіпів привела до того, що повна обчислювальна машина могла розміститися на звичайному письмовому столі. Маленькі комп'ютери мали доступну ціну, що привело до росту зацікавленості з боку підприємств, шкіл і університетів. Упровадження PC можна вважати початком виробництва комп'ютерів 5-го покоління. На початку 1975 року з'явився перший, що комерційно поширюється комп'ютер -альтаїр"8800", що був побудований фірмою MITS на основі мікропроцесора Intel 8080. Він мав 256 байт оперативної пам'яті й управлявся за допомогою спеціальної панелі перемикачів. Для введення і виводу даних використовувався дисковод 8-дюймових гнучких дисків, що купувався окремо. Наприкінці 1975 року Пол Аллен і Білл Гейтс (майбутні засновники фірми Microsoft) створили для комп'ютера "альтаїр" інтерпретатор мови Basic, що дозволило користувачам досить просто спілкуватися з комп'ютером і легко писати для нього програми.
1981 Р. – Поява ibm pc і pc dos
У серпні 1981 року поряд із Apple, Commodore і Atari на ринку з'явилися перші переносні бізнеси-комп'ютери фірми Osborne. Але отут виник ще один конкурент – IBM.
У 1981 році фірма IBM випустила свій перший мікрокомп’ютер IBM PC (IBM Personal Computer) із відкритою архітектурою, заснований на 16-розрядному мікропроцесорі 8088 фірми Intel. Цей комп'ютер був обладнаний монохромним текстовим дисплеєм, двома дисководами для 5-дюймових дискет на 160 Кбайт, оперативною пам'яттю 64 Кбайта. IBM PC був орієнтований на ринок комп'ютерів для бізнесу.
IBM вирішила використовувати власну операційну систему і доручила фірмі програмного забезпечення Microsoft її розробити. Вона стала продаватися разом із IBM PC як PC DOS.
Білл Гейтс, власник компанії Microsoft, заснував свою першу фірму вже в 14 років, у 19 років перервав навчання в університеті, щоб стати бізнесменом, і через 5 років мав світову монополію на операційну систему MS DOS. Сьогодні Гейтс є одним із багатющих людей Америки.
Березень 1993 р. – Pentium
У березні 1993 року фірма Intel оголосила про початок промислових постачань 66- і 60-Мгц версій процесора Pentium. Системи, побудовані на базі Pentium, цілком сумісні з персональними комп'ютерами, що використовують мікропроцесори і8088, і80286, і80386, і486. Нова мікросхема містила біля 3,1 мільйони транзисторів і мала 32-розрядну адресну і 64-розрядну зовнішню шину даних.
Pentium із тактовою частотою 66 Мгц має продуктивність біля 112 MIPS (мільйонів інструкцій у секунду). Архітектура Pentium містить два арифметико-логічних пристрої, завдяки чому дві команди можуть бути виконані за один такт синхронізації. Крім того, Pentium має два роздільних 8-кбайтних кешу: один для команд і один для даних. Одним із найбільш цікавих нововведень, використовуваних у Pentium, є невелика кеш-пам'ять, називана Branch Target Buffer, BTB (буфер міток переходів), що дозволяє динамічно пророкувати переходи в програмах, що виконуються. В даний час мікросхеми Pentium-60/66 зняті з виробництва, а випускаються версії процесорів другого покоління Pentium із внутрішнім множенням частоти в 1,5 і 2 рази на 75/50, 90/60, 100/66, 120/60, 133/66, 150/60 і 166/66 Мгц. Презентація перших моделей цих процесорів відбулася в березні 1994 року.
Питання для самоконтролю:
Що називають обчислювальною технікою?
Що представляє собою обчислювальна система?
Що є центральним пристроєм більшості обчислювальних систем?
Дайте визначення поняття «комп’ютер».
Як визначається архітектура комп’ютера?
Які є переваги ПК?
Розкажіть про історію виникнення ПК.